CN111718879B - 一种发酵罗汉果渣及其制备方法与应用 - Google Patents

一种发酵罗汉果渣及其制备方法与应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种发酵罗汉果渣及其制备方法。该方法包括下述步骤：1)将罗汉果渣用蒸馏水调整干物质含量在60％‑70％；2)将糖蜜、纤维素酶、半纤维酶以及复合菌剂添加到含水罗汉果渣中，进行发酵培养；复合菌剂包括植物乳杆菌、戊糖片球菌、发酵乳杆菌和香肠乳杆菌，每种菌在含水罗汉果渣中活菌数终浓度均为5×105CFU/g～5×106CFU/g。糖蜜添加量为罗汉果渣的0.1～1％，纤维素酶添加量为罗汉果渣的0.01～0.1％；半纤维素酶添加量为罗汉果渣的0.01～0.1％。本发明通过添加复合微生物菌剂发酵罗汉果渣，可降低pH，破坏木质素与纤维素之间连接，增加消化率，提高饲用价值，进一步提高罗汉果应用价值。

Description

一种发酵罗汉果渣及其制备方法与应用
技术领域
本发明属于农产品加工技术领域，具体涉及一种复合乳酸菌剂发酵罗汉果渣及其制备方法与应用。
背景技术
罗汉果，属于葫芦科，是一种多年生草本蔓藤植物果实。罗汉果属于我国传统的药食同源植物，俗称“神仙果”，富含人体必需氨基酸、微量元素等多种营养成分以及黄酮、多糖、甜甙和多酚等多种活性成分，具有解热、润肺、止咳、祛痰和促进胃肠道机能等功效。罗汉果是广西省桂林市著名特产“桂林三宝”之一，三大主产地为永福县、融安县、临桂县，产量占全球90％。目前，罗汉果的经济价值主要体现在对果实的利用，比如用于中药、食品和饮品等领域，而对于果渣的利用则少有探索，通常作为废弃物丢弃或焚烧，造成了资源的浪费。广西属于亚热带地区，粗饲料资源丰富，但都存在采食量少、消化性差、可利用率低等缺陷，严重限制了粗饲料资源的广泛应用。罗汉果渣主要由罗汉果壳、罗汉果籽和果囊等组成，含有木质素、纤维素和半纤维素等成分，其中纤维素和半纤维素成分瘤胃动物可以消化，但是木质素与纤维素之间的连接物质，如对羟基肉桂酸，阻碍了它们的消化率。
发明内容
本发明的目的是提供一种发酵罗汉果渣及其制备方法。该发酵罗汉果渣可作为饲料使用，具有pH值低、乳酸菌数量多、无霉变、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量低的特点，提高了养殖户的经济效益。
本发明所提供的发酵罗汉果渣的制备方法，包括下述步骤：
1)将罗汉果渣用蒸馏水调整干物质含量，得到含水罗汉果渣；
2)将糖蜜、纤维素酶、半纤维酶以及复合菌剂添加到所述含水罗汉果渣中，混合均匀，进行发酵培养，得到发酵罗汉果渣；
所述复合菌剂的活性成分包括植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)，戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)、发酵乳杆菌(Lactobacilus fermentum)和香肠乳杆菌(Lactobacillus farciminis)。
上述方法步骤1)中，所述罗汉果渣的粒径<2cm。
所述含水罗汉果渣中，干物质(罗汉果渣)的质量含量为60-70％。
上述方法步骤2)中，所述植物乳杆菌可为在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏号为CGMCC No.13318的菌株。
所述戊糖片球菌可为在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏号为CGMCC No.13319的菌株。
所述发酵乳杆菌可为在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏号为CGMCC No.15448的菌株。
所述香肠乳杆菌可为在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏号为CGMCC No.19434的菌株。
所述复合菌剂可先扩繁后再加至所述含水罗汉果渣中。所述扩繁可在MRS液体培养基中进行。所述扩繁可在37℃厌氧条件下进行。所述扩繁的时间可为18小时。
所述复合菌剂的接种量可满足：所述复合菌剂中每种菌添加到所述含水罗汉果渣中的活菌数终浓度均为5×105CFU/g所述含水罗汉果渣～5×106CFU/g所述含水罗汉果渣。
所述糖蜜的添加量为所述罗汉果渣质量的0.1～1％；
所述纤维素酶的添加量为所述罗汉果渣质量的0.01～0.1％；
所述半纤维素酶的添加量为所述罗汉果渣质量的0.01～0.1％。
所述纤维素酶的酶活含量为3000U/g，具体可购自北京索莱宝科技有限公司。
所述半纤维素酶的酶活含量为1500U/g，具体可购自北京索莱宝科技有限公司。
所述发酵培养在真空、密封、避光条件下进行，具体的，所述发酵培养可在密封的聚乙烯袋中进行。
所述发酵培养的温度为15～25℃，所述发酵培养的时间为30-90天，具体可为60天。
上述方法步骤2)中，所述糖蜜、纤维素酶、半纤维酶以及复合菌剂可分别加入含水罗汉果渣中；也可混合后加入含水罗汉果渣中。
为了方便混合同时保证混合的均匀性，优选将糖蜜、纤维素酶、半纤维酶以及复合菌剂混合后均匀后，均匀喷洒到所述含水罗汉果渣中。
当然所述复合菌剂中的各种菌也可以分别加入含水罗汉果渣中，或者可以混合成复合菌剂后再加入含水罗汉果渣中，或者与糖蜜、纤维素酶、半纤维酶混合后加入含水罗汉果渣中。
上述方法制备的发酵罗汉果渣也属于本发明的保护范围。
本发明还提供了所述发酵罗汉果渣的用途。
本发明所提供的发酵罗汉果渣的用途是其在制备饲料中应用。尤其是在制备反刍动物的粗饲料中的应用。
本发明通过添加复合微生物菌剂发酵罗汉果渣，可降低pH，破坏木质素与纤维素之间的连接，增加消化率，提高饲用价值，进一步提高罗汉果的应用价值。
生物材料保藏说明
生物材料的分类命名：植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)
生物材料的菌株编号：WQ-01
生物材料的保藏单位名称：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心
生物材料的保藏单位简称：CGMCC
生物材料的保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮政编码：100101
生物材料的保藏日期：2016年11月18日
生物材料的保藏中心登记入册编号：CGMCC No.13318
生物材料保藏说明
生物材料的分类命名：戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)
生物材料的菌株编号：WQ-04
生物材料的保藏单位名称：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心
生物材料的保藏单位简称：CGMCC
生物材料的保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮政编码：100101
生物材料的保藏日期：2016年11月18日
生物材料的保藏中心登记入册编号：CGMCC No.13319
生物材料保藏说明
生物材料的分类命名：发酵乳杆菌(Lactobacilus fermentum)
生物材料的菌株编号：17SD-2
生物材料的保藏单位名称：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心
生物材料的保藏单位简称：CGMCC
生物材料的保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮政编码：100101
生物材料的保藏日期：2018年3月12日
生物材料的保藏中心登记入册编号：CGMCC No.15448
生物材料保藏说明
生物材料的分类命名：香肠乳杆菌(Lactobacillus farciminis)
生物材料的菌株编号：GMX4
生物材料的保藏单位名称：中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心
生物材料的保藏单位简称：CGMCC
生物材料的保藏单位地址：北京市朝阳区北辰西路1号院3号，中国科学院微生物研究所，邮政编码：100101
生物材料的保藏日期：2020年2月25日
生物材料的保藏中心登记入册编号：CGMCC No.19434
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法。
下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
下述实施例中的定量试验，均设置三次重复实验，结果取平均值。
下述实施例中使用的罗汉果渣由广西壮族自治区畜牧研究所提供，原料采集自广西桂林。
植物乳杆菌菌株：植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)B90保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC NO.13318。
戊糖片球菌菌株：戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)PP保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC NO.13319。
发酵乳杆菌菌株：发酵乳杆菌(Lactobacilus fermentum)17SD-2保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC NO.15448。
香肠乳杆菌菌株：香肠乳杆菌(Lactobacillus farciminis)GMX4保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏号为CGMCC NO.19434。
所述纤维素酶的酶活含量为3000U/g，具体可购自北京索莱宝科技有限公司。
所述半纤维素酶的酶活含量为1500U/g，具体可购自北京索莱宝科技有限公司。
实施例1、制备发酵罗汉果渣
具体实施步骤如下：
1)将罗汉果渣(粒径<2cm)用蒸馏水调整干物质含量在60％备用；
2)准备复合菌剂，包括植物乳杆菌(Lactobacillus plantarum)B90，戊糖片球菌(Pediococcus pentosaceus)PP、发酵乳杆菌(Lactobacilus fermentum)17SD-2和香肠乳杆菌(Lactobacillus farciminis)GMX4，上述菌株均在MRS液体培养基(北京陆桥，货号CM187)中培养，培养条件为37℃厌氧培养18小时，每种菌株添加到罗汉果渣的活菌数终浓度为1.25×106CFU/g鲜重；
3)准备菌酶制剂，包括罗汉果渣重量1％的糖蜜，0.1％的纤维素酶和0.1％的半纤维酶以及步骤2所得复合菌剂(约占罗汉果渣重量的1％)，混合均匀后备用；
4)将步骤3所得的菌酶制剂均匀喷洒到步骤1所得的罗汉果渣中，搅拌均匀，取1kg装入聚乙烯袋中，抽真空后避光贮存60天，室内平均温度在15～25℃之间。
发酵前后罗汉果渣交由CVAS饲料分析中国服务中心检测，检测方法依据https:// chinese.foragelab.com/Resources/Lab-Procedures所述，饲料能值计算依据https:// chinese.foragelab.com/Resources/Report-Calculations/所述。
本发明的效果：发酵后罗汉果渣气味清凉，pH为4.32，乳酸菌数量大于106CFU/g湿重，无霉变。罗汉果渣发酵后，粗蛋白提高9.68％，粗脂肪提高7.35％，酸性洗涤纤维降低7.38％，中性洗涤纤维降低7.87％。表明复合菌酶制剂增加了罗汉果渣的营养成分，降低了纤维素的成分，提高了其饲喂价值。
表1罗汉果渣发酵前后营养成分变化
Figure BDA0002578618940000051
表2罗汉果渣发酵前后矿物质变化
Figure BDA0002578618940000052

Claims (5)

1.一种发酵罗汉果渣的制备方法，包括下述步骤：
1）将罗汉果渣用蒸馏水调整干物质含量，得到含水罗汉果渣；
2）将糖蜜、纤维素酶、半纤维酶以及复合菌剂添加到所述含水罗汉果渣中，混合均匀，进行发酵培养，得到发酵罗汉果渣；
所述复合菌剂的活性成分包括植物乳杆菌、戊糖片球菌、发酵乳杆菌和香肠乳杆菌；
所述步骤1）中，所述含水罗汉果渣中，罗汉果渣的质量含量为60-70%；
所述罗汉果渣的粒径<2cm；
所述复合菌剂中每种菌添加到所述含水罗汉果渣中的活菌数终浓度均为5×105CFU/g所述含水罗汉果渣~5×106CFU/g所述含水罗汉果渣；
所述糖蜜的添加量为所述罗汉果渣质量的1%；
所述纤维素酶的添加量为所述罗汉果渣质量的0.1%；
所述半纤维素酶的添加量为所述罗汉果渣质量的0.1%；
所述发酵培养的温度为15~25℃，所述发酵培养的时间为30-90天；
所述植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）为在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏号为CGMCC No. 13318的菌株；
所述戊糖片球菌（Pediococcus pentosaceus）为在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏号为CGMCC No.13319的菌株；
所述发酵乳杆菌（Lactobacilus fermentum）为在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏号为CGMCC No.15448的菌株；
所述香肠乳杆菌（Lactobacillus farciminis）为在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心保藏号为CGMCC No.19434的菌株；
所述纤维素酶的酶活含量为3000U/g，所述半纤维素酶的酶活含量为1500U/g。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述发酵培养在真空、密封、避光条件下进行。
3.权利要求1或2所述方法制备得到的发酵罗汉果渣。
4.权利要求3所述的发酵罗汉果渣在制备饲料中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用，其特征在于：所述饲料为反刍动物的粗饲料。
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